第一章 植物的细胞.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一节 植物细胞的形态和基本结构,第一章 植物的细胞,植物细胞研究简史,细胞的发现,1665,年，英国人,Hook,发现，,取名为“,cell”,即细胞,细胞学说,1838,年，德国植物学家施莱登指出细胞是植物体的基本结构；,同年，德国动物学家施旺在动物中证实细胞是动物体的基本结构；,1839,年，施旺指出，细胞是有机体，动、植物都是这些有机体的集合物，他们按一定的规则排列在动植物体内，并于,1839,年提出了,细胞学说”（,cell theory,），即细胞是组成生物体的结构、功能的基本单位。,1/21/2026,1,植物细胞大小差异较大，直径一般在,10100m,之间，常在显微镜下才能观察清楚。,植物细胞的形状随植物种类和在植物体内的部位与执行功能不同而异。如：球状、多面体、纺锤形、圆柱形、管状。,细胞是构成植物的基本单位，也是生命活动的基本单位。,1/21/2026,2,1/21/2026,3,细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,液泡,叶绿体,典型的植物细胞,细胞壁,后含物及,生理活性物质,后含物,生理活性物质,原生质体,细胞质,细胞器,细胞核,植物细胞的基本构造,细胞质、细胞核、细胞器为有生命物质，后含物和生理活性物质为非生命物质,。,1/21/2026,4,构成原生质体的物质基础是原生质，最主要成分是蛋白质与核酸（,DNA,和,RNA,）,原生质体内物质在形态、作用及组分上的差异，分为,细胞质、细胞核和细胞器,三部分。,一、原生质体（,protoplast,）,定义,细胞内有生命的物质的总称，包括细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基复合体、核糖体、溶酶体等。,1/21/2026,5,细胞质,（,cytoplasm,）,是原生质体的基本组成部分，为半透明、半流动状的基质。与壁相接触的一层膜称为,细胞质膜，,与液泡相接触的膜称,液泡膜，,中间部分称作中质。,对各种物质的通过具有选择性，具有半渗透现象，抵御病菌的侵害，接受和传递外界信号，调节细胞的生命活动。,质膜的作用,细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,液泡,叶绿体,1/21/2026,6,细胞核（,neucleus,）,是生命活动的控制中心，多呈球状，,DNA,在核中贮藏、复制、和转录，从而控制细胞和植物有机体的生长、发育与繁殖。,细胞核分为,核膜、核液、核仁和染色体,四部分。,1/21/2026,7,细胞器（,organelle,）：细胞中具有一定形态结构、组成和特定功能的微器官。包括,质体、液泡、线粒体、,内质网、核糖体、微管、高尔基体等。,质体（,plastid,）,植物细胞特有的细胞器。,与碳水化合物的合成和贮藏有密切关系。,基本组成为蛋白质、类脂、色素。,根据质体所含色素的不同，分为,叶绿体（,chloroplast,）,白色体（,leucoplast,）,有色体（,chromoplast,）,1/21/2026,8,白色体,(,leucoplast),不含色素，无色,。,形状,：个体最小，常呈圆形、椭圆形或纺锤形。,分布,：多见于不暴光的组织中，少数见光部分也有。,功能,：与积累贮藏物质有关。,所含色素,：叶绿素,A,、叶绿素,B,、胡萝卜素和叶黄素。,形状,：在低等植物，形状多样。高等植物，通常呈圆球状、椭圆形，形如凸透镜。,分布,：广泛存在于绿色植物的叶、茎的绿色部分以及花、果的某些部分。根一般不含叶绿体。,功能,：光合作用、合成同化淀粉。,叶绿体,(,chloroplast),：,1/21/2026,9,叶绿体的立体结构,1/21/2026,10,三者关系：都是由前质体分化而来，在一定条件下，一种质体可以转变成另一种质体。,有色体,(chromoplast)(,杂色体,),所含色素,：主要是胡萝卜素和叶黄素，由于二者比例不同，使植物呈黄、红、橙等色。,分布,：主要存在于花、果实和根中。,形状,：针形、球形、杆状、多角形或不规则形。,注意,：色素和有色体的区别。,1/21/2026,11,液泡（,vacuole,）：,植物细胞所特有的细胞器。,液泡膜将细胞液与细胞质隔开。,细胞液主要成分除水分外，还含有糖类、盐类、生物碱、苷类、鞣质、有机酸、挥发油、色素、树脂、结晶等，不少具有强烈的生理活性，往往是植物药的有效成分。,细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,液泡,叶绿体,1/21/2026,12,1/21/2026,13,线粒体（,mitochondrin,）,内质网（,endoplasmaic,reticulum,）,核糖体（,ribosome,）,高尔基复合体（,golgi,body,）,圆球体（,spherosome,）,溶酶体（,lysosome,）,微体（,microbody,）,1/21/2026,14,二、后含物（,ergastic,substance,）,植物细胞在生活过程中，由于新陈代谢活动而产生的各种非生命物质。,形态和性质往往随植物种的不同而异，,因而后含物是生药显微鉴定和理化鉴定的重要依据之一。,定义,1/21/2026,15,淀粉（,starch,）：,淀粉粒显微镜下可见,脐点和层纹。,淀粉粒有,单粒、复粒和半复粒,三种类型。,1/21/2026,16,菊糖（,inulin,）：,由果糖分子聚合而成。类圆形或扇形结晶。,多含在菊科、桔梗科、龙胆科等部分植物根的细胞中。,新鲜植物中观察不到。,1.,糊粉粒,2.,蛋白质晶体,3.,基质,4.,球晶体,蛋白质（,protein,）：,多以,糊粉粒,的状态贮藏在细胞质或细胞液里，体积很小。,脂肪（,fat,）或脂肪油（,fat oil,）：,是由脂肪酸和甘油结合而成的酯。,1/21/2026,17,草酸钙晶体,calcium oxalate crystal,一种植物一般只能见到一种形态，不同的植物体所含的草酸钙晶体大小和形状不同，,可作为药材鉴定的依据。,类 型：主要形状有,单晶、针晶、簇晶、砂晶、柱晶。,晶体（,crystal,）：,草酸钙晶体和碳酸钙晶体,甘草的草酸钙方晶,方晶纤维束,草酸钙针晶,(,天麻块茎）,1/21/2026,18,草酸钙簇晶,(,大黄根茎,),草酸钙砂晶,(,牛膝根,),草酸钙柱晶,(,射干根茎,),1/21/2026,19,1/21/2026,20,碳酸钙晶体calcium carbonate crystal,：,又称钟乳体，一端与细胞壁连接，形状如一串悬垂的葡萄。,多存在于爵床科、桑科、荨麻科等植物中。,鉴别：碳酸钙结晶加醋酸则溶解并放出二氧化碳气泡，区别于草酸钙结晶。,桑叶钟乳体,1/21/2026,21,三、细胞壁（,cell wall,）,植物细胞所特有的结构，,与液泡和质体构成了植物细胞和动物细胞相区别的三大特征。,是具有一定硬度和弹性的固体结构。一般认为是原生质体分泌的非生活物质形成。,（一）细胞壁的分层,分为三层：,胞间层、初生壁和次生壁。,胞间层（,intercellular layer,）,初生壁（,primary wall,）次生壁（,secondary wall,）,1/21/2026,22,1,、胞间层,(intercellular layer),又称中层,(middle lamella),。是相邻两细胞所共有的薄层。在细胞分裂时形成。主要成分为果胶类物质。起粘连两个细胞的作用。,胞间层的果胶质易被果胶酶、强酸或强碱等溶解，从而使细胞间分离开来。,组织解离法和沤麻的工艺过程就是利用这个原理。,1/21/2026,23,2,、初生壁,(primary wall),在细胞生长过程中，原生质体分泌,纤维素、半纤维素、果胶,类物质添加在胞间层的内方，形成薄而具有弹性的初生壁。,初生壁能随细胞生长而延伸。,许多植物细胞终身只有初生壁。,1/21/2026,24,3,、次生壁,(secondary wall),不是所有植物细胞都有次生壁。,有些细胞当停止生长以后，原生质体的分泌物（纤维素和半纤维素以及少量木质素等）继续在初生壁的内侧层层填积，使细胞壁加厚，形成次生壁。,次生壁一般比较厚而且坚韧，细胞有了次生壁以后，壁的牢固性大为加强。,1/21/2026,25,在较厚的次生壁中，一般可分为内、中、外三层，并以中间的次生壁层较厚。因此，一个典型的具次生壁的厚壁细胞，,cw,可见有,5,层结构：即胞间层、初生壁和次生壁（三层）。,1/21/2026,26,（二）纹孔和胞间连丝,纹孔（,pit,）：,次生壁在增厚的过程中留下的没有增厚的部分。,作用：,利于细胞间的物质交换。,有单纹孔、具缘纹孔和半缘纹孔三种类型,具缘纹孔,单纹孔,1/21/2026,27,1/21/2026,28,胞间连丝（,plasmodesmata,）：细胞间有许多纤细的原生质丝，穿在初生壁上的微细孔眼彼此联系，这种原生质丝称为胞间连丝。,柿核细胞的胞间连丝,1/21/2026,29,（三）细胞壁的特化,1.,木质化,lignification,形成：细胞壁在附加生长时增加了较多的,木质素。,作用：增加了植物细胞群和组织间的支撑能力。,鉴别,：,间苯三酚,+,浓盐酸,红色,例子：导管、木纤维、石细胞。,甘草的导管和纤维,肉桂的纤维和石细胞,1/21/2026,30,2.,木栓化,suberzation,形成：细胞壁内增加了,脂肪性的木栓质。,作用：保护植物内部组织。,特点：细胞壁不透气、不透水，使细胞内原生质体与周围环境隔绝而坏死。,鉴别：,苏丹,试液红色。,例子：树干外面的褐色外层树皮。,1/21/2026,31,3.,角质化,cutinization,形成：脂肪性角质除了填充细胞壁外，常在茎的表皮外侧形成一层,角质层。,作用：防止水分过度蒸发，防止虫类和微生物的侵害。,鉴别：,苏丹,试液桔红色。,女贞叶表皮角质化,1/21/2026,32,4.,粘液质化,mucilagization,形成：细胞壁中的纤维素和果胶质等成分发生变化而,形成粘液,。,特点：粘液质化形成的粘液在细胞的表面常成固体状态，吸水膨胀后成粘滞状态。,鉴别：,钌红试剂红色；玫红酸钠醇试剂玫瑰红色。,5.,矿质化,mineralization,特点：细胞壁中含有,硅质或钙质,等。,作用：增加了植物的机械支持能力。,鉴别：,硅质能溶于氟化氢，但不溶于醋酸或浓硫酸（区别于碳酸钙和草酸钙）。,1/21/2026,33,复习思考题,1.,谁最先发现了细胞？谁提出了细胞学说？它的主要内容是什么？,2.,植物的细胞是由哪几个主要部分组成的？,3.,质体可分为哪几种？各有什么功能？,4.,淀粉粒有几种类型？怎样区分单粒、复粒及半复粒淀粉？,5.,花儿为什么这样红？秋天树叶为什么会变黄？土豆见光为什么会变绿？,6.,为什么西红柿果实刚形成时为白色，然后会变为绿色，成熟时变为红色？,7.,细胞壁具有哪些特化现象？,1/21/2026,34,